Nauka Przyroda Technologie 2014

Transkrypt

Nauka Przyroda Technologie
ISSN 1897-7820
http://www.npt.up-poznan.net
2014
Tom 8
Zeszyt 1
#9
Dział: Rolnictwo
Copyright ©Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu
AGNIESZKA FALIGOWSKA, JERZY SZUKAŁA
Katedra Agronomii
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
WPŁYW POLIMERU ORGANICZNEGO
NA KOMPONENTY PLONOWANIA I PLON
NASION SOI UPRAWNEJ
INFLUENCE OF ORGANIC POLYMER ON YIELD COMPONENTS
AND SEED YIELD OF SOYBEAN
Streszczenie. Dwuczynnikowe doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2004-2005
w Stacji Doświadczalno-Dydaktycznej w Gorzyniu należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego
w Poznaniu. Czynnikiem pierwszym były odmiany soi: ‘Aldana’, ‘Nawiko’, ‘Jaselda’, ‘Pripyat’
i ród ‘SN 2394’, a drugim – polimer organiczny: 0 g·m-2 (kontrola) i dawka 30 g·m-2. Wielkość
parametrów, tj. komponentów plonu (liczba strąków i nasion na roślinie, masa nasion na roślinie)
oraz plon i masa 1000 nasion w dużej mierze zależały od przebiegu warunków pogodowych
w latach badań. Największą liczbą strąków, nasion oraz masą nasion na roślinie charakteryzowała
się odmiana ‘Nawiko’. Zastosowanie polimeru organicznego spowodowało istotny wzrost liczby
strąków na roślinie jedynie u rodu ‘SN 2394’, ale nie wpłynęło to na plon nasion.
Słowa kluczowe: soja, odmiany, polimer, elementy plonowania, masa 1000 nasion, plon nasion
Wstęp
W Polsce soja ze względu na niekorzystne warunki pogodowe jest często rośliną
zmiennie plonującą. Potrzeby cieplne soi ograniczają jej uprawę na nasiona. Podobnie
jak w przypadku innych roślin strączkowych, u soi duże zapotrzebowanie na wodę
przypada na okres kiełkowania, a krytyczny w rozwoju jest okres kwitnienia i wypełniania strąków (HOŁUBOWICZ-KLIZA 2007). Równomierne zaopatrzenie roślin w wodę
w całym sezonie wegetacyjnym może wydatnie polepszyć plony, a co jest z tym związane – w istotny sposób wpłynąć na poprawę stabilności plonowania. Takie założenie
było impulsem do wprowadzenia i stosowania hydrożeli (sorbentów) w produkcji rolniczej (KOC i SZAREK 2011).
2
Faligowska A., Szukała J., 2014. Wpływ polimeru organicznego na komponenty plonowania i plon nasion soi
uprawnej. Nauka Przyr. Technol. 8, 1, #9.
Celem pracy było określenie wpływu stosowania polimeru organicznego na elementy plonowania i plon nasion czterech odmian i jednego rodu soi w warunkach Wielkopolski.
Materiał i metody
Dwuczynnikowe doświadczenie w układzie split-plot, w czterech powtórzeniach,
przeprowadzono w latach 2004-2005 w Stacji Doświadczalno-Dydaktycznej w Gorzyniu (N 52°34,034', E 015°54,519') należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Pierwszy czynnik badawczy stanowiły odmiany: ‘Aldana’, ‘Nawiko’, ‘Jaselda’,
‘Pripyat’ i ród ‘SN 2394’, a drugi – polimer organiczny Stockosorb Medium 500
w dawkach: 0 g·m-2 (kontrola) i 30 g·m-2. Stockosorb (Stockhausen GmbH, Greensboro,
USA) to polimer poliakryloamidu i poliakrylanu potasu o zdolności absorpcji wody
zdejonizowanej 300 cm3·g-1 (SINGH 1997, DIENER i HEY 2005, PALUSZEK i ŻEMOWSKI
2008). Doświadczenia założono na glebie płowej, o odczynie lekko kwaśnym, zaliczanej do klasy bonitacyjnej IVa i IVb, kompleksu żytniego bardzo dobrego i dobrego.
Stosowano tradycyjną uprawę płużną, zgodnie z zasadami przyjętymi w praktyce rolniczej. Jesienią wysiano 100 kg·ha-1 P2O5 (superfosfat potrójny 46-procentowy) i 130
kg·ha-1 K2O (sól potasowa 60-procentowa). Azot w dawce 30 kg·ha-1 (saletra amonowa
34-procentowa) oraz polimer zastosowano bezpośrednio przed siewem.
Gęstość siewu soi wynosiła 100 kiełkujących nasion na 1 m2. Nasiona przed siewem
zaprawiono Sarfunem 450 FS. Wielkość poletka do zbioru wyniosła 18 m2. Po siewie w
celu ograniczenia występowania chwastów dwuliściennych zastosowano Afalon Dyspersyjny 450 SC w ilości 2 dm3·ha-1. W doświadczeniu oznaczono komponenty plonowania, takie jak: liczba strąków i nasion, masa nasion na roślinie, masa 1000 nasion
oraz plon nasion w przeliczeniu na 15% wilgotności.
Wyniki oceniono za pomocą pakietu programów statystycznych STATPAKU,
a istotność uzyskanych różnic oceniono testem Tukeya, na poziomie istotności α = 0,05.
Wyniki
Przebieg warunków pogodowych w poszczególnych latach badań był dość zróżnicowany (tab. 1). Korzystniejszy dla prawidłowego rozwoju soi był okres wegetacji 2005
roku, który był po pierwsze cieplejszy, a po drugie do samego zbioru wegetacja przebiegała bez większych zakłóceń w zaopatrzeniu w wodę. W okresie największego zapotrzebowania soi na wodę, tj. w czerwcu, lipcu i sierpniu, opady wynosiły 204,6 mm.
W mniej korzystnym pod tym względem roku 2004, w okresie pąkowania, kwitnienia,
zawiązywania i wypełniania strąków (czerwiec-sierpień), suma opadów wyniosła 168,5
mm. Taka sytuacja wpłynęła na komponenty plonowania, masę 1000 nasion i plon
końcowy nasion.
W pierwszym roku badań nie stwierdzono istotnego zróżnicowania komponentów
plonowania pomiędzy odmianami soi (tab. 2), natomiast w roku 2005 różnice wystąpiły:
w porównaniu z pozostałymi odmianami ‘Nawiko’ charakteryzowała się istotnie większą
3
Tabela 1. Warunki pogodowe w latach 2004-2005
Table 1. Weather conditions in 2004-2005
Suma opadów
Amount of rainfall
(mm)
Średnia temperatura
Average temperature
(oC)
Miesiąc
Month
2004
2005
2004
2005
III
4,6
1,2
20,5
22,2
IV
9,0
8,3
17,2
10,6
V
12,8
13,2
37,4
91,3
VI
15,9
16,8
65,4
43,7
VII
17,8
19,9
66,1
97,2
VIII
19,3
17,3
37,0
63,7
IX
13,9
14,9
41,1
29,9
Suma – Sum
x
x
284,7
358,6
Tabela 2. Wpływ warunków pogodowych na elementy struktury plonu odmian soi
Table 2. Influence of weather conditions on yield components of soybean cultivars
Odmiany – Cultivars
Rok
Year
‘Aldana’
‘Nawiko’
‘Jaselda’
‘Pripyat’
‘SN 2394’
średnio
average
1
2
3
4
5
6
7
Liczba strąków na roślinie – Number of pods per plant
2004
11
9
10
11
10
10
2005
17
28
11
16
13
17
Średnia
Average
14
19
11
14
12
NIR(0,05) dla odmiany – LSD(0.05) for cultivar: 0,9
NIR(0,05) dla interakcji – LSD(0.05) for interaction: 13,8
Liczba nasion na roślinie – Number of seeds per plant
2004
21
17
15
21
17
18
2005
25
33
20
22
20
24
Średnia
Average
23
25
18
22
19
Masa nasion na roślinie (g) – Weight of seeds per plant (g)
2004
2,9
1,6
1,8
2,4
1,9
2,1
2005
4,4
5,5
2,2
3,0
2,5
3,5
4
Tabela 2 – cd. / Table 2 – cont.
1
Średnia
Average
2
3
4
5
6
3,7
3,6
2,0
2,7
2,2
7
liczbą strąków i nasion oraz masą nasion na roślinie. Średnio w roku 2005 rośliny soi
miały więcej strąków na roślinie (o 7 sztuk – 70%), więcej nasion na roślinie (o 6 sztuk
– 33,3%) oraz większą masę nasion na roślinie (o 1,4 g).
Zastosowanie polimeru organicznego spowodowało istotny wzrost liczby strąków na
roślinie – o blisko 20% u rodu ‘SN 2394’ (tab. 3). W pozostałych przypadkach istotność
Tabela 3. Wpływ polimeru na elementy struktury plonu odmian soi
Table 3. Influence of polymer on yield components of soybean cultivars
Czynnik
Factor
Odmiany – Cultivars
‘Aldana’
‘Nawiko’
‘Jaselda’
‘Pripyat’
‘SN 2394’
średnio
average
Liczba strąków na roślinie – Number of pods per plant
Kontrola
Control
21
24
13
17
13
13
Polimer
Polymer
18
23
15
20
20
19
NIR(0,05) dla polimeru – LSD(0.05) for polymer: 1,0
Liczba nasion na roślinie – Number of seeds per plant
Kontrola
Control
26
26
17
22
16
2
Polimer
Polymer
19
24
18
22
21
21
NIR(0,05) dla polimeru – LSD(0.05) for polymer: r.n.
Masa nasion na roślinie – Weight of seeds per plant (g)
Kontrola
Control
4,0
3,8
1,8
2,7
1,7
2,8
Polimer
Polymer
3,3
3,4
2,3
2,8
2,7
2,9
NIR(0,05) dla polimeru – LSD(0.05) for polymer: r.n.
r.n. – różnica nieistotna.
r.n. – not significant difference.
5
interakcji wynikała z różnic pomiędzy odmianami. Średnio polimer przyczynił się do
istotnego wzrostu liczby strąków na roślinie – o 6 sztuk (46%), co jednak nie znalazło
odzwierciedlenia w zwiększeniu liczby nasion ani masy nasion na roślinie.
W obu latach badań największą masą 1000 nasion charakteryzowała się odmiana
‘Aldana’, a istotnie mniejszą – w roku 2004 ród ‘SN 2394’ i odmiana ‘Pripyat’ (odpowiednio o 23,6% i o 20,3%), a w roku 2005 również ród ‘SN 2394’ (o 25,7%) i odmiana ‘Nawiko’ (o 16,7%) (rys. 1). Średnio w roku 2005 masa 1000 nasion była większa
o blisko 28%.
g
30
25
20
23,6
19,6
24,3
24,8
22,3
18,9
19,5
18,5
23,8
18,5
24,6
19,0
15
2004
2005
10
5
0
‘Aldana’
‘Nawiko’
‘Jaselda’
‘Pripyat’ ‘SN 2394’ średnio
average
Odmiana – Cultivar
Rys. 1. Wpływ warunków pogodowych na masę 1000 nasion odmian soi
Fig. 1. Influence of weather conditions on weight of 1000 seeds of soybean cultivars
Istotna interakcja wskazała na zróżnicowanie plonu nasion pod wpływem przebiegu
warunków pogodowych pomiędzy latami badań (rys. 2), natomiast nie stwierdzono
istotnych różnic pomiędzy odmianami ani w 2004, ani w 2005 roku. Średnio plon
nasion w roku 2004 był mniejszy o 22,8% od plonu w roku 2005.
Dyskusja
Największymi producentami soi na świecie są Stany Zjednoczone (WORLD SOY2012) oraz Brazylia i Argentyna. W roku 2011 powierzchnia zbiorów w USA
wyniosła 30 mln ha (CROP PRODUCTION... 2012). W Polsce uprawa soi praktycznie
dotychczas nie istniała. Świadczy o tym m.in. mała powierzchnia plantacji nasiennych
zgłoszonych do kwalifikacji polowej, która w roku 2011 wyniosła zaledwie 48 ha (ARCHIWUM OCENY... 2011). Jednak powierzchnia ta powoli wzrasta i w roku 2012 wynosiła
BEAN...
6
dt·ha-1
200
180
160
177,8
148,3
148,1
140
124,3
120
157,1
127,9
162,4
155,4
132,1
118,2
113,3
121,5
100
2004
80
2005
60
40
20
0
‘Aldana’
‘Nawiko’
‘Jaselda’ ‘Pripyat’ ‘SN 2394’ średnio
average
Odmiana – Cultivar
Rys. 2. Wpływ warunków pogodowych na plon nasion odmian soi
Fig. 2. Influence of weather conditions on seed yield of soybean cultivars
już około 460 ha. Zainteresowanie soją w naszym kraju rośnie (GAWĘDA 2007), jednak
ze względu na warunki pogodowe jej uprawa może być zawodna (HOŁUBOWICZ-KLIZA
2007). Soja jest rośliną ciepłolubną i ma szczególnie duże wymagania termiczne, ponadto jednym z czynników ograniczających jej uprawę w Polsce jest światło (JASIŃSKA
i KOTECKI 1993).
W doświadczeniu własnym zdecydowanie największy wpływ na kształtowanie się
komponentów plonu, masę 1000 nasion oraz sam plon miał przebieg warunków pogodowych w poszczególnych latach badań. W roku 2005, bardziej korzystnym pod względem zaopatrzenia w wodę, rośliny wykształciły większą liczbę strąków i nasion oraz
masę nasion na roślinie. W porównaniu z rokiem 2004 masa 1000 nasion była większa
o 34 g, a plon o blisko 0,6 t·ha-1, czyli 29,5%. Podobnie w doświadczeniu BUJAKA
i FRANTA (2009), liczbę strąków i nasion na roślinie, masę nasion na roślinie, masę
1000 nasion oraz plon różnicowały głównie zmienne warunki pogodowe w latach
badań. Najmniejszy plon (1,75 t·ha-1) uzyskano w roku 2006, w którym nastąpiły duże
niedobory opadów w okresie kwitnienia i wypełniania strąków (czerwiec i lipiec).
W badaniach BUJAKA i IN. (2004) nad wprowadzeniem uproszczeń w uprawie soi
poziom plonowania mieścił się w szerokich granicach: od 1,5 t·ha-1 do 3,8 t·ha-1,
w zależności od roku.
W doświadczeniu własnym największą liczbą strąków i nasion na roślinie oraz masą
nasion na roślinie charakteryzowała się odmiana ‘Nawiko’, jednak plon nasion nie był
istotnie zróżnicowany między odmianami i zawierał się w roku 2004 w granicach 18,5-19,6 dt·ha-1, a w roku 2005 – w granicach 22,3-24,8 dt·ha-1. Podobnie w badaniach
BUJAKA i FRANTA (2009) plon nasion soi nie był zróżnicowany między odmianami, ale
różnie kszatłtowały się elementy struktury plonu, bowiem w porównaniu z odmianą
‘Adlana’ rośliny odmian ‘Augusto’ i ‘Nawiko’ zawiązywały większą liczbę strąków.
7
W literaturze brak doniesień na temat stosowania hydrożeli w uprawie roślin
strączkowych. Tymczasem ta grupa roślin jest szczególnie wrażliwa na niedobór opadów
w okresie wegetacji. Nie ulega dyskusji, że plonowanie roślin uprawnych jest uzależnione
od ilości dostępnej wody (KOC i SZAREK 2011). Jak podają JANKOWSKI i IN. (2011) za
innymi autorami, hydrożele odznaczają się bardzo cenną właściwością magazynowania
wody, a w okresach jej niedoboru udostępniają ją roślinom (KOŚCIK i KOWALCZYK-JUŚKO
1998). Zmagazynowana przez nie woda jest łatwo dostępna dla roślin. Hydrożele wprowadzone do warstwy gleby stanowią magazyn wody dostępnej dla roślin w 95%. Ponadto
w wyniku cyklicznego procesu pęcznienia i kurczenia się substancji czynnej zwiększa się
porowatość gleby i jej napowietrzenie (SADY i DOMAGAŁA 1995). W doświadczeniu własnym zastosowanie polimeru organicznego spowodowało istotny wzrost liczby strąków na
roślinie jedynie u rodu ‘SN 2394’, co nie miało jednak wpływu na wielkość plonu.
Pozostałe cechy: liczba i masa nasion na roślinie, masa 1000 nasion oraz plon nie uległy
istotnemu zróżnicowaniu pod wpływem tego czynnika. Również wcześniejsze badania
autorów (FALIGOWSKA i SZUKAŁA 2011) nad możliwością poprawy plonowania grochu
poprzez zastosowanie preparatu Stockosorb Medium 500 nie wykazały istotnego wzrostu
plonu nasion pod wpływem zastosowania zróżnicowanych dawek tego polimeru.
Wnioski
1. Największy wpływ na wielkość plonu nasion, masę 1000 nasion oraz komponenty
plonu miał przebieg warunków pogodowych w poszczególnych latach badań.
2. Badane odmiany i ród nie różniły się istotnie pod względem plonowania.
3. Zastosowanie polimeru organicznego spowodowało istotny wzrost liczby strąków
na roślinie jedynie u rodu ‘SN 2394’, co nie miało jednak istotnego wpływu na wielkość
uzyskanego plonu nasion. Nie stwierdzino również istotnego wpływu polimeru na
pozostałe cechy soi.
Literatura
ARCHIWUM OCENY materiału siewnego. 2011. Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa, Warszawa. [http://piorin.gov.pl/index.php?pid=133, dostęp: 12.09.2012].
BUJAK K., FRANT M., 2009. Wpływ mieszanek herbicydów na plonowanie i zachwaszczenie
pięciu odmian soi. Acta Agrophys. 13, 3: 601-613.
BUJAK K., JĘDRUSZCZAK M., FRANT M., 2004. Wpływ uproszczonej uprawy roli oraz dolistnego
dokarmiania makro- i mikroelementami na plonowanie soi uprawianej w monokulturze. Ann.
Univ. Mariae Curie-Skłodowska Sect. E 59, 1: 139-147.
CROP PRODUCTION 2011. Summary. 2012. United States Department of Agriculture, Washington
D.C. [http://usda01.library.cornell.edu/usda/current/CropProdSu/CropProdSu-01-12-2012.pdf,
dostęp: 13.09.2012].
DIENER B., HEY S., 2005. Toxicological and environmental safety data Stockosorb. Degussa –
Stockhausen, Krefeld.
FALIGOWSKA A., SZUKAŁA J., 2011. Wpływ deszczowania, systemów uprawy roli i polimeru na
plonowanie i wartość siewną nasion grochu. Fragm. Agron. 28, 1: 15-22.
GAWĘDA D., 2007. Wpływ systemów uprawy roli na zachwaszczenie soi. Acta Agrophys. 10, 1: 59-67.
8
HOŁUBOWICZ-KLIZA G., 2007. Uprawa soi. Instr. Upowszech. IUNG-PIB Puławy 130.
JANKOWSKI K., CZELUŚCIŃSKI W., JANKOWSKA J., SOSNOWSKI J., 2011. Wpływ hydrożelu oraz
różnych rodzajów nawozów na tempo odrostu runi trawników założonych na bazie życicy
trwałej. Woda Środ. Obsz. Wiej. 11, 34, 2: 73-82.
JASIŃSKA Z., KOTECKI A., 1993. Rośliny strączkowe. PWN, Warszawa.
KOC G., SZAREK S., 2011. Efektywność zastosowania wzrastających dawek hydrożelu w uprawie
pieczarki dwuzarodnikowej Agaricus bisporus (Lange) Sing. Imbach. J. Agribus. Rural Dev.
22, 4: 115-122.
KOŚCIK B., KOWALCZYK-JUŚKO B., 1998. Zastosowanie żelu Aqua-Terra jako dodatku do podłoża
w uprawie tytoniu papierosowego jasnego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 461: 227-238.
PALUSZEK J., ŻEMOWSKI W., 2008. Ulepszanie gleb ulegających erozji w krajobrazie lessowym.
Acta Agrophys. Rozpr. Monogr. 164, 4.
SADY W., DOMAGAŁA I., 1995. Ekożel MI może być przydatny do zakładania trawników. Ogrodnictwo 1: 26-27.
SINGH J., 1997. Physical behavior of superabsorbent hydrogels in sand. McGill University, Montreal.
WORLD SOYBEAN production 2011. 2012. World Statistics, Saint Louis, MO. [http://www.
soystats.com/2012/ page_30.htm, dostęp: 13.09.2012].
INFLUENCE OF ORGANIC POLYMER ON YIELD COMPONENTS
AND SEED YIELD OF SOYBEAN
Summary. In the years 2004-2005 a two-factorial experiment was conducted at the Research-Didactic Station in Gorzyń belong to Poznań University of Life Sciences. The factors were:
soybean cultivars (‘Aldana’, ‘Nawiko’, ‘Jaselda’, ‘Pripyat’, line ‘SN 2394’) and organic polymer
in dose 30 g·m-2 by control. The yield components (number of pods and seeds per plant, weight of
seeds per plant), yield and weight of 1000 seeds depended mostly on the weather conditions. The
highest number of pods and seeds per plant, weight of seeds per plant was recorded in cultivar
‘Nawiko’. The polymer application increased only the number of pods per plant in ‘SN 2394’ line
but did not influence the seed yield.
Key words: soybean, cultivars, polymer, yield components, weight of 1000 seeds, seed yield
Adres do korespondencji – Corresponding address:
Agnieszka Faligowska, Katedra Agronomii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Dojazd 11,
60-632 Poznań, Poland, e-mail: [email protected]
Zaakceptowano do opublikowania – Accepted for publication:
31.12.2013
Do cytowania – For citation:
Faligowska A., Szukała J., 2014. Wpływ polimeru organicznego na komponenty plonowania i
plon nasion soi uprawnej. Nauka Przyr. Technol. 8, 1, #9.

Nauka Przyroda Technologie 2014

Transkrypt

Podobne dokumenty

aligator

Nasiona SAATBAU, najlepsze!

Optigruen typ E - APK Dachy Zielone